Panells solars tan prims i flexibles com una làmina, o materials que transformen la llum en energia i que poden imprimir-se o pintar-se en diverses superfícies. Diverses empreses i grups de recerca estan desenvolupant nous dispositius solars amb l’objectiu que siguin més barats i versàtils, per aquest motiu alguns experts els agrupin sota la denominació de “energia solar de baix cost”. No obstant això, els seus impulsors reconeixen que encara caldrà esperar per usar-los en l’àmbit domèstic, encara que indústries com l’aeronàutica, l’espacial o la de l’automòbil ja es troben entre els seus clients.
Els actuals panells solars fotovoltaics podrien estar morint d’èxit. Dues principals raons expliquen aquesta aparent contradicció: d’una banda, la cada vegada major demanda d’aquest sistema està encarint la seva material base, el silici. Malgrat ser el segon element més abundant del planeta, els fabricants tenen una alta dependència: per exemple, a Espanya, un dels principals països productors de panells del món, el silici cristal·lí és l’única matèria primera utilitzada, segons l’Associació de la Indústria Fotovoltaica (ASIF). D’altra banda, els seus costos energètics també són importants: es calcula que una d’aquestes plaques solars necessita uns dos anys per retornar al medi ambient l’energia que va precisar en la seva fabricació. I és el que el silici requereix un tractament a altes temperatures per a la seva purificació, amb el conseqüent consum energètic.
Els panells de pel·lícula prima es poden situar no només en teulades, sinó també en finestres, telèfons mòbils, ordinadors portàtils i cotxesPer això, ja s’estan buscant alternatives més barates i amb altres materials. Una de les més prometedores és la tecnologia fotovoltaica “thin film” o pel·lícula prima. Aquest nom es deu al fet que els seus productors aconsegueixen uns panells extraplanos, molt flexibles i lleugers, amb uns menors costos i capaços no només de cobrir teulades, sinó també finestres, telèfons mòbils, ordinadors portàtils, cotxes, etc. De fet, els seus impulsors afirmen que es poden fabricar en continu i sobre múltiples suports: cristall, paper, rotllos metàl·lics… Per això no és d’estranyar que la revista Estafi inclou a aquesta tecnologia entre els 50 millors invents de 2008.
El seu secret consisteix en no utilitzar silici, sinó microestructures CIGS, denominades així pels materials que empra (coure, indi, gal·li i seleni), o CIS, en cas de no incloure gal·li. Segons l’empresa Indium Corporation, la major processadora mundial d’indi per a electrònica, semiconductors i energia solar, els nous jaciments d’aquests materials descoberts en diversos llocs del món garanteixen la seva disponibilitat a preus econòmics, si bé reconeixen que la seva possible demanda en altres indústries pugui crear “volatilitats intermitents”.
En l’aspecte energètic, la seva fabricació es produeix a temperatures molt més baixes, per la qual cosa el seu consum energètic – i el seu impacte ambiental – és també molt menor. D’altra banda, la seva capacitat energètica és considerable, segons un estudi de Nanosolar, una empresa recolzada per Google i especialitzada en aquests dispositius: un quilo de CIGS integrat en una cèl·lula solar produeix cinc vegades més electricitat que un quilo d’urani enriquit integrat en una central nuclear.
Algunes empreses ja estan apostant per aquesta tecnologia. Wurth Solar, filial de la multinacional alemanya Wurth Group, començava de forma pionera en 2006 la producció a gran escala i a nivell mundial de mòduls solars CIS. Els seus responsables reconeixen que ja no estan sols, en assenyalar més de 130 competidors a tot el món, dels quals 78 pretenen incrementar la seva producció. En aquest sentit, els exemples són molt diversos: Global Solar acaba d’estrenar a Arizona, Estats Units, la major fàbrica de cèl·lules solars CIGS del món, i els seus responsables asseguren que tenen ja venuda la seva producció, per la qual cosa planegen construir una segona planta a Berlín; l’alemanya Solarion fabrica la cèl·lula fotovoltaica més lleugera i flexible del món, gràcies a la tecnologia CIGS; Indium Corporation afirmava recentment que serà capaç de subministrar més de cinc gigawatios (GW) de producció solar fotovoltaica en 2009 per a mòduls CIGS; etc.
Cèl·lules orgàniques
Les cèl·lules orgàniques fotovoltaiques poden imprimir-se o pintar-se sobre superfícies metàl·liques, com les parets exteriors d’un edifici o la seva teuladaLes cèl·lules orgàniques fotovoltaiques (OPV en les seves sigles angleses) són una altra tecnologia que desperta esperances entre els impulsors de l’energia solar de baix cost. Es tracta d’uns polímers orgànics capaços de reaccionar a la llum solar, alliberant electrons. La seva versatilitat és també considerable, ja que poden imprimir-se o pintar-se sobre superfícies metàl·liques, com les parets exteriors d’un edifici o la seva teulada. D’aquesta manera, suposen també una forma molt econòmica de generar electricitat.
Així mateix, els experts asseguren que gràcies als avanços de la nanotecnologia s’estan millorant les seves propietats, sent cada vegada més eficients i primes amb processos productius molt més barats. Per exemple, les “cèl·lules solars sensibilitzades per tint” són unes pel·lícules acolorides o transparents que poden situar-se en finestres. A més, la seva dependència de la temperatura i l’angle de llum és baixa, per la qual cosa poden aconseguir la màxima potència energètica durant tot l’any.
Imagen: Global EnergyNo obstant això, els responsables d’aquestes tecnologies de baix cost reconeixen que encara no són capaços d’aconseguir l’eficiència de conversió energètica dels panells convencionals, encara que asseguren estar cada vegada més a prop. Per això, assumeixen que les plaques de silici encara tenen una llarga vida com a líders del mercat, encara que asseguren que la implantació d’aquestes noves tecnologies serà constant, especialment en nínxols específics de mercat on per les seves característiques són molt més competitives. En aquest sentit, resulten molt interessants per proporcionar energia en avions, satèl·lits i estacions espacials, automòbils, peces de vestir, mòbils, portàtils, o teulades de naus industrials.
A Espanya encara no hi ha cap empresa que fabriqui aquestes tecnologies, segons José Ángel Comesaña des de Global Energy, una consultora que acaba d’organitzar a Sevilla un congrés internacional per donar a conèixer aquest tipus de tecnologies. No obstant això, assegura que algunes multinacionals, com Wurth Solar, compten amb projectes per crear filials, encara que considera que probablement aquests plans es ralenteixin per l’actual crisi econòmica. En qualsevol cas, recorda, la demanda d’energia solar fotovoltaica continua creixent, per la qual cosa aquest tipus de tecnologies aniran trobant el seu lloc.
En l’aspecte investigador, cal destacar el treball de Juan Bisquert, catedràtic de Física Aplicada de la Universitat Jaume I de Castelló i expert en cèl·lules orgàniques fotovoltaiques. Bisquert coordina a més el projecte HOPE, que engloba a més de dotze centres de recerca per impulsar les tecnologies basades en nanotecnologia i materials orgànics.
